Ko’chish hodisalari.Diffuziya ,issiqlik o’tkazuvchanlik va qovushqoqlik .Fazaviy o’tishlar
Reja:
Ko’chish hodisasi
Diffuziya ,issiqlik o’tkazuvchanlik va qovushqoqlik.
Fazaviy o’tishlar
Issiqlik o‘tkazuvchanlik – bu temperaturalar farqi borligi tufayli tutash muhitda issiqlikning molekulyar uzatilishidir.
Issiqlik almashinuvining bunday usuli, asosan qattiq jismning ichida ham, shuningdek bir-biriga tegib turgan ikkita qattiq jism orasida ham sodir bo‘ladi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik suyuqlik yoki gaz qatlami orqali ham amalga oshishi mumkin, lekin umuman olganda suyuqlik va gazlar (suyuqlangan metallar bundan mustasno) issiqlikni juda yomon o‘tkazuvchan hisoblanadi.
Bir jinsli izotrop jismni isishini ko‘raylik. Barcha yo‘nalishlar bo‘yicha bir xil fizik xossalarga ega bo‘lgan jismlarga izotrop jismlar deb aytiladi. Bunday jismni isitish vaqtida uning turli nuqtalaridagi temperatura vaqt bo‘yicha o‘zgaradi va issiqlik yuqori temperatura sohasidan past temperatura sohasiga tarqaydi.
Vaqtning ayni paytida ko‘rib chiqilayotgan fazoning barcha nuqtalaridagi temperatura qiymatlarining yig‘indisi temperatura maydoni deyiladi. Temperatura maydoni quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
t=f(x,u,z,) (1)
bu yerda x,u,z – nuqta koordinatalari; - vaqt.
Agar jismning temperaturasi koordinata va vaqtning funktsiyasi bo‘lsa, u holda temperatura maydoni nostatsionar bo‘ladi:
t=f(x,u,z,); t/0 (2)
Agar jismning temperaturasi faqat koordinataning funktsiyasi bo‘lib, vaqt davomida o‘zgarmasa, u holda temperatura maydoni statsionar bo‘ladi.
t=f(x,u,z); t/=0 (3)
Temperatura gradienti – izotermik sirtga tushirilgan normal bo‘yicha yo‘nalgan vektordir. Uning temperaturaning ortishi tomoniga yo‘nalishi musbat yo‘nalish hisoblanadi. Issiqlik almashinuvining boshqa turlari kabi, issiqlik o‘tkazuvchanlik jarayoni ham jismning turli nuqtalarida temperatura bir xil bo‘lmagandagina amalga oshadi, ya’ni grad t0. Ixtiyoriy sirtdan vaqt birligi ichida o‘tadigan issiqlik miqdori Q issiqlik oqimi deyiladi. Issiqlik oqimining vektori doimo temperaturaning pasayish tomoniga yo‘nalgan bo‘ladi.
Frantsuz olimi Fure qattiq jismlardagi issiqlik o‘tkazuvchanlik jarayonlarini o‘rganib, yuza birligi dF dan vaqt birligi d ichida o‘tayotgan dQ issiqlik miqdori va temperatura gradienti o‘rtasidagi bog‘lanishni aniqladi.
dQ= -dF grad t d= -dF d(t/n) (5)
(5) tenglama issiqlik o‘tkazuvchanlikning asosiy qonunini ifodalaydi va Fure qonuni deyiladi. Shu tenglamadagi minus ishora issiqlik oqimi bilan temperatura gradientining vektorlari qarama-qarshi tomonga yo‘nalganligini bildiradi.
(5) ifodadagi proportsionallik koeffitsienti issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsenti deyiladi. Izotermik sirt birligidan vaqt birligi ichida o‘tadigan issiqlik miqdori issiqlik oqimining zichligi deyiladi.
q= -dQ/(dFd) yoki q= - (t/n) (6)
Issiqlik oqimi zichligi q ning vektori doimo temperaturaning pasayishi tomoniga yo‘nalgan bo‘ladi. Ixtiyoriy sirt F dan vaqt birligi ichida o‘tayotgan issiqlik miqdori quyidagicha aniqlanadi:
. (7)
Yuqorida o‘rganilgan kattaliklarni birliklari quyidagicha:
temperatura gradienti – grad/m; issiqlik oqimi – Vt; issiqlik oqimining zichligi – Vt/m2
Issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientining birligi (7) ifodadan aniqlanadi:
(8)
Dostları ilə paylaş: |